永磁同步电机评述
永磁同步电机
永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）是一种新型的电机，它是将永磁体与同步电机结合在一起的一种电机，其特点是具有高效率、高速度、高功率密度和卓越的控制性能。
本文将从的工作原理、应用领域以及未来发展方向三个方面对其进行探讨。
一、的工作原理的工作原理与传统的异步电机不同。
其主要是由在转子上的永磁体和在定子上产生磁场的电磁线圈构成。
当永磁体在转子内转动时，通过旋转磁场的作用，电磁线圈会产生磁场与之相互作用，从而驱动电机的运转。
此时的永磁体会与电磁线圈之间形成强大的磁场相互作用，从而实现了电能到机械能的转换。
与传统的异步电机相比，具有以下几个优点：1. 高效率：的转子包含永磁体，因此在不耗能，不产生热量的情况下，能够提供强大的励磁力，使电机的效率更高。
2. 高速度：由于永磁体的存在，可以在更高的速度下运行，从而使其在高功率应用中具有优越的性能。
3. 高功率密度：的转子和定子之间的空间很小，因此可以提供更大的功率密度，并且具有更小的尺寸和重量。
4. 卓越的控制性能：针对不同的应用需求，可以进行轻松的控制和调节，从而在不同的负载情况下，保持高效和高功率表现。
二、的应用领域可广泛应用于很多领域，如信息技术、医学、机械制造、交通运输等。
下面以几个典型的领域为例，阐述的应用。
1. 信息技术领域：由于高效，高速度，高精度的特点，因此可以应用于一些需要快速转动、准确位置的设备中，如硬盘驱动器中的电机转动、打印机中的纸张供给过程、数码相机中的镜头自动对焦等。
2. 医学领域：的噪音小、转矩大的特点，使其在医学器械中应用广泛，如超声扫描仪、核磁共振仪、医用机械手臂等。
3. 交通运输领域：具备高效率、高效能、环保等特点，因此在汽车、火车、飞机等交通工具中，被广泛应用于驱动电机、传动装置、制动器等。
例如，纯电动汽车采用，克服了传统汽车氧化铅蓄电池污染环境以及开动后噪音大等弊端，而且快速加速，强劲动力，节约能源，更加环保。
浅谈永磁同步电机
电气082 徐冬学号：0803731153浅谈永磁同步电机永磁式同步电动机，是一种利用永磁体建立励磁磁场的小功率同步电动机。
永磁式同步电动机的定子产生旋转磁场，转子由永磁材料制成。
永磁同步电动机能够在石油、煤矿、大型工程机械等比较恶劣的工作环境下运行，这不仅加速了永磁同步电机取代异步电机的速度，同时也为永磁同步电机专用变频器的发展提供了广阔的空间。
一、永磁同步电机原理当永磁同步电动机的定子通入三相交流电时，三相电流在定子绕组的电阻上产生电压降。
由三相交流电产生的旋转电枢磁动势及建立的电枢磁场，一方面切割定子绕组，并在定子绕组中产生感应电动势；另一方面以电磁力拖动转子以同步转速旋转。
电枢电流还会产生仅与定子绕组相交链的定子绕组漏磁通，并在定子绕组中产生感应漏电动势。
此外，转子永磁体产生的磁场也以同步转速切割定子绕组，从而产生空载电动势。
二、永磁同步电机的特点永磁同步电动机结构简单、体积小、损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。
和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高、功率因数高、力矩惯量比大、定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可调、控制性能好；但它与异步电机相比，也有成本高、启动困难等缺点。
和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。
永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。
三、永磁同步电机的应用范围按照不同的工农业生产机械的要求，电机驱动又分为定速驱动、调速驱动和精密控制驱动三类。
1、定速驱动工农业生产中有大量的生产机械要求连续地以大致不变的速度单方向运行，例如风机、泵、压缩机、普通机床等。
对这类机械以往大多采用三相或单相异步电动机来驱动。
异步电动机成本较低，结构简单牢靠，维修方便，很适合该类机械的驱动。
但是，异步电动机效率、功率因数低、损耗大，而该类电机使用面广量大，故有大量的电能在使用中被浪费了。
三相永磁同步电机结构和特点
三相永磁同步电机结构和特点三相永磁同步电机是一种采用永磁体作为励磁源的同步电机。
它由定子和转子两部分组成，其中定子绕组由三个互相位移120°的绕组组成，分别称为A相、B相和C相；转子上装有永磁体。
下面将详细介绍三相永磁同步电机的结构和特点。
三相永磁同步电机的结构:三相永磁同步电机的结构相对简单，由定子和转子两部分组成。
1. 定子：定子是固定不动的部分，由绕组和铁芯组成。
绕组由三个相互独立的绕组组成，分别连接到三相交流电源上。
绕组的排列方式可以是星形或者三角形。
绕组中通有三相电流，分别为A相、B 相和C相。
绕组所产生的磁场与转子上的永磁体相互作用，从而使电机运转。
2. 转子：转子是电机的旋转部分，它由永磁体和铁芯组成。
永磁体中的永磁材料通常采用稀土永磁材料，如钕铁硼（NdFeB）或钴铁硼（SmCo）。
永磁体的磁场与定子绕组中的磁场相互作用，产生电磁力，从而驱动转子旋转。
铁芯的作用是导磁，增强磁场的作用效果。
三相永磁同步电机的特点:三相永磁同步电机具有许多优点，使其在工业和家庭应用中得到广泛应用。
1. 高效率：三相永磁同步电机的效率较高，通常可以达到90%以上。
这是因为永磁体提供了恒定的磁场，减少了能量损耗。
2. 高功率密度：由于永磁体的存在，三相永磁同步电机具有较高的功率密度，可以在较小的体积内提供较大的功率输出。
3. 高起动扭矩：由于永磁体的强磁场作用，三相永磁同步电机具有较高的起动扭矩，可以快速启动和加速。
4. 较宽的调速范围：三相永磁同步电机具有宽广的调速范围，可根据不同的工作需求进行调速。
通过改变定子绕组的电流，可以实现不同转速的旋转。
5. 无需励磁：由于永磁体的存在，三相永磁同步电机无需外部励磁源，简化了电机的结构和控制系统。
6. 较小的体积和重量：相比其他类型的电机，三相永磁同步电机具有较小的体积和重量，更适合应用于空间有限的场合。
7. 较低的噪音和振动：由于转子是由永磁体组成，没有电机的旋转部件，因此三相永磁同步电机运行时噪音和振动较小。
永磁同步电机详细讲解
永磁同步电机详细讲解永磁同步电机是一种广泛应用于工业和家用电器的电机类型。
它具有高效率、高功率密度和高控制性能等优点，因此被广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍永磁同步电机的工作原理、特点以及应用。
一、工作原理永磁同步电机是一种通过电磁感应原理进行能量转换的电机。
它由定子和转子两部分组成。
定子上有三个相位的绕组，通过交流电源供电，产生旋转磁场。
转子上带有永磁体，它在旋转磁场的作用下，受到电磁力的作用而旋转。
通过控制定子绕组的电流，可以实现对电机的转速和转矩的精确控制。
二、特点1. 高效率：永磁同步电机由于没有励磁损耗，能够更有效地将电能转化为机械能。
相比于传统的感应电机，其效率更高。
2. 高功率密度：永磁同步电机相比其他电机类型，具有更高的功率密度，可以在相同空间内提供更大的功率输出。
3. 高控制性能：永磁同步电机具有良好的转速和转矩控制性能，可以实现快速、准确的响应，适用于对动态性能要求较高的应用场景。
三、应用永磁同步电机在各个领域都有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 工业领域：永磁同步电机广泛应用于机床、风力发电、压缩机、泵等设备中，以提供高效、稳定的动力输出。
2. 交通运输：永磁同步电机在电动汽车、混合动力汽车以及电动自行车等交通工具中得到了广泛应用。
其高效率和高控制性能使得电动交通工具具有更好的续航里程和更好的动力性能。
3. 家电领域：永磁同步电机在家用电器中的应用也越来越广泛。
例如，空调、洗衣机、电冰箱等家电产品中常常采用永磁同步电机作为驱动器，以提供更高的效率和更好的性能。
永磁同步电机作为一种高效率、高功率密度和高控制性能的电机类型，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和发展，永磁同步电机将在各个领域继续发挥重要的作用，并为人们的生活带来更多便利和舒适。
浅析电梯永磁同步电机
浅析电梯永磁同步电机浅析电梯永磁同步电机摘要：本文重点介绍稀土永磁同步电机在电梯应用的现状和发展，通过对永磁同步电机结构特点、控制方式、驱动系统和安全性可靠性的分析，说明永磁同步电机在技术应用方面具有明显的技术优势，指出其在电梯的设计和应用具有重大的现实意义。
1、引言随着稀土永磁同步电机的开发与应用，以及和变频控制实现了机电一体化，永磁同步电动机已被广泛应用于机械、石油、冶金、建材、食品、印刷、包装、造纸、造船、塑料、纺织化纤、军工等行业。
其种类很多，用量非常大。
永磁同步电动机以其体积小、节能、控制性能好、又容易做成低速直接驱动，消除齿轮减速装置，可通过频率的变化进行调速等优点，在电梯技术上也得以开发应用。
其运行低噪声、电梯平层精度和乘客舒适感都优于以前的驱动系统。
特别是KONE电梯公司研发的无机房电梯，率先应用了永磁同步电机，使得永磁同步电机无齿轮曳引技术崭露头角，显示了巨大的优越性，得到业内人士的普遍看好，永磁同步电机在电梯设计上的研发具有很大的实用价值。
2、永磁同步电机的结构特点永磁同步电动机的定子部分与一般的异步电机无多大不同，其转子结构与异步电机的转子区别是多了一套永磁体。
其结构随永磁材料性能不同和应用领域的差异而不同，根据剩磁密度Br和矫顽力Hc等技术参数的不同，而磁极结构不同。
电梯技术上开发应用的稀土永磁同步电机常做成瓦片式，贴在转子的表面，或嵌在转子铁心中，分内转子型和外转子型两种。
永磁材料的应用是永磁同步电机的关键技术。
永磁材料近年来的开发很快，现有铝镍钴、铁氧体和稀土永磁体三大类。
稀土永磁体又有第一代钐钴 5（SmCo5），第二代钐钴2：17（Sm2Co17）和第三代钕铁硼（Nd-Fe-B）。
铝镍钴是20世纪三十年代研制成功的永磁材料，具有较高剩磁密度Br，剩磁感应强度高，热稳定性好等优点，但矫顽力Hc很低，抗退磁能力差，而且要用贵重的金属钴，成本高，大大限制了它在电机中的应用。
多摩川永磁同步电机
多摩川永磁同步电机：驱动未来的强大动力
在科技日新月异的今天，电机作为各种设备的心脏，其性能和效率直接影响到设备的运行效果。
多摩川永磁同步电机，作为一种高效、稳定、可靠的电机，正逐渐成为工业自动化和智能制造领域的首选。
多摩川永磁同步电机采用先进的永磁材料和同步驱动技术，具有高效节能、低噪音、长寿命等显著优点。
与传统的异步电机相比，多摩川永磁同步电机在效率上
提高了20%以上，能够有效降低能源消耗和运营成本。
同时，由于采用了先进的控制系统，电机的转速和力矩响应速度快，能够满足各种复杂工况的需求。
多摩川永磁同步电机在各行业的应用广泛，尤其在智能制造领域，如机器人、自动化生产线、仓储物流等，发挥着至关重要的作用。
在工业4.0和智能制造的推
动下，多摩川永磁同步电机将继续发挥其高效、稳定、可靠的特性，为智能制造的发展提供强大的动力。
未来，随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，多摩川永磁同步电机将在更多领域得到应用。
同时，电机行业也将持续创新，推动多摩川永磁同步电机向更高性能、更低成本的方向发展。
让我们期待多摩川永磁同步电机在未来为世界带来更多的惊喜和变革。
永磁同步电机详细讲解
永磁同步电机详细讲解永磁同步电机是一种使用永磁体作为励磁源的同步电机。
相比传统的感应电机，永磁同步电机具有更高的效率和更好的动态响应特性。
本文将详细介绍永磁同步电机的工作原理、结构特点及应用领域。
一、工作原理永磁同步电机的工作原理基于磁场的相互作用，在电机内部的定子和转子之间形成电磁耦合。
定子上的三相绕组通电时产生旋转磁场，而转子上的永磁体则产生恒定的磁场。
由于磁场的相互作用，转子会受到定子磁场的作用力，从而实现转动。
二、结构特点永磁同步电机的结构相对简单，主要包括定子、转子和永磁体。
定子是电机的固定部分，通常由铜线绕成的线圈组成。
转子则是电机的旋转部分，通常由永磁体和铁芯构成。
永磁体通常采用稀土永磁材料，具有较高的磁能密度和磁能积。
三、应用领域永磁同步电机在工业和交通领域有广泛的应用。
在工业领域，它常被用于驱动压缩机、泵和风机等设备，因为它具有高效率和良好的负载适应性。
在交通领域，永磁同步电机被广泛应用于电动汽车和混合动力汽车中，以实现高效率和低排放。
在电动汽车中，永磁同步电机可以提供高效的动力输出，使汽车具有更长的续航里程和更好的加速性能。
同时，由于永磁同步电机没有电刷和换向器等易损件，可靠性也较高。
在混合动力汽车中，永磁同步电机可以与发动机协同工作，实现能量的高效转换和回收。
永磁同步电机还被应用于风力发电和太阳能发电等可再生能源领域。
它可以将风能或太阳能转化为电能，并提供给电网使用。
永磁同步电机具有高效率、良好的动态响应特性和可靠性高的特点，因而在工业和交通领域得到了广泛应用。
随着科技的不断进步，永磁同步电机的性能还将进一步提升，为人们的生活和工作带来更多便利。
电动汽车的心脏——电机知识科普之永磁同步电机篇
电动汽车的心脏——电机知识科普之永磁同步电机篇在上期电机介绍文章中，我们为大家先介绍了作为电动汽车领军人物特斯拉采用的交流异步电机，文中说到了特斯拉与这种电机的渊源。
而在电机的发展历程中，永磁同步电机是另外一大技术流派，目前绝大多数品牌采用的是这种电机，包含宝马i3和比亚迪、传祺新能源、北汽新能源等国内几乎所有品牌。
永磁同步电机的重要性不言而喻，本期我们重点来看看它有什么特点。
稀土永磁电机的发展历史早在19世纪20年代就出现了世界上第一台电机，而这台电机的转子部分就是永磁体，用来产生励磁磁场。
但当时所用的永磁材料是天然磁铁矿石（Fe3O4），磁能密度很低，用它制成的电机体积庞大，不久被电励磁电机所取代。
随着技术的发展对于永磁体材料的选择也有过很多种，这其中最优异的莫过于稀土材料了，所以将采用稀土永磁材料的电机又叫做稀土永磁电机。
稀土永磁电机的机构与原理稀土永磁同步电机从结构上看主要是由转子、端盖、及定子等部件组成的。
一般来说，永磁同步电机的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似，而主要是区别于转子的独特结构与其它电机形成了差别。
和特斯拉使用的交流感应异步电机的最大不同则是在转子上放有高质量的永磁体磁极（稀土）。
由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择，所以永磁同步电机通常会被分为三大类：内嵌式、面贴式以及插入式。
而他们的工作原理大致相同，在固定电动机定子绕组中通入三相电流，在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场，由于在转子上安装了永磁体，永磁体的磁极是固定的，根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转。
传祺GE3采用了液冷式永磁同步电机，由北京精进电机供应，该电机供应商也是北汽新能源的核心供应商。
最大功率180马力（132kw），最大扭矩290Nm，该电机配备了一套纯电温控系统，具备低温加热、高温冷却的功能，在-30℃到50 ℃环境下，都能尽量确保动力的完整输出。
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综 述・REV IE W电动汽车用永磁同步电机评述收稿日期:2004-10-08代颖,王立欣,崔淑梅(哈尔滨工业大学,哈尔滨 150001)摘 要:研制开发电动车的关键主要有两个方面,一是生产高能量密度的电池,二是开发性能优良的驱动系统。
在各类驱动电机中,永磁同步电机能量密度高,效率高、体积小、惯性低、响应快,有很好的应用前景。
主要介绍了电动车驱动用永磁同步电机的几种常见类型以及目前的研究热点。
关键词:电动汽车,永磁电机;同步电动机;评述中图分类号:TM 351 TM 341 文献标识码:A 文章编号:1001-6848(2005)03-0084-031 永磁同步电机的特点永磁同步电动机与其他电机的最主要的区别是转子磁路结构。
按照永磁体在转子上位置的不同可分为三种:表面突出式、表面插入式和内置式。
1)表面突出式结构表面凸出式转子结构中的永磁磁极易于实现最优设计,使之成为能使电动机气隙磁密波形趋近于正弦波的磁极形状,可显著提高电动机乃至整个传动系统的性能[1];具有结构简单、制造成本较低、转动惯量小,动态响应快,转矩脉动低等优点。
但由于弱磁调速范围小,功率密度低,所以与其他转子结构相比,在电动车驱动方面没有优势。
1997年本田汽车公司PLU S 电动车的驱动电机采用了这种结构的永磁同步电机。
目前可在矩形波永磁同步电动机的恒功率运行范围不宽的正弦波永磁同步电机中应用,比较适合用作汽车的电子伺服驱动,如汽车电子动力方向盘的伺服电机。
2)表面插入式结构特点是可充分利用转子磁路的不对称性所产生的磁阻转矩,提高电动机的功率密度,动态性能较凸出式有所改善,制造工艺也较简单,但漏磁系数和制造成本都大。
这种结构型式的永磁同步电动机为丰田汽车公司的蓄电池电动车RAV 4所采用。
本田汽车公司PLU S 电动车的第二代驱劝电机也采用了这种结构。
表1为本田汽车公司PLU S 电动车两代驱动电机性能的比较。
从表中可以看出:与表面突出式结构比较,插入式结构更适合电动车驱动。
表1 本田汽车公司PLU S 电动车两代驱动电机性能的比较[2]第一代驱动电机(表面突出式)第二代驱动电机(表面插入式)最大功率(k W )4960最大转矩(Nm )275238最大速度(r m in )875011000效率(%)9093功率密度(k W kg )11.8转矩密度(Nm kg )673)内置式结构内置式永磁同步电机也称为混合式永磁磁阻电机。
该电机在永磁转矩的基础上迭加了磁阻转矩。
磁阻转矩的存在有助于提高电机的过载能力和功率密度,而且易于弱磁调速,扩大恒功率范围运行。
内置式结构的永磁体位于转子内部。
按永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系,内置式磁路结构又可分为径向式、切向式和混合式三种。
目前国内外电动车驱动以采用径向式结构的居多。
与径向结构相比,切向结构的漏磁较大,制造工艺复杂,成本也较高,但切向结构可得到更大的每极磁通,而且磁阻转矩在电动机总电磁转矩中的比例也较大,这样可以更好地降低定子电流,降低变频器的成本,提高输出转矩,可用于电梯等需要出力大的场合。
内置式永磁同步电机驱动系统的设计理论正在不断完善。
该机结构灵活,设计自由度大,有望得到高性能,适合用作电动汽车等高效、高密度、宽调速牵引驱动。
日本大阪电机工程研究实验室研制的内置式永磁同步电机功率密度可达2.5k W kg 。
目前应用于电动车驱动的永磁同步电机以内置式为主。
日本丰田汽车公司的混合电动车p riu s ,就采用了内置式结构的永磁同步电机。
当前,美国汽车—48—微电机 2005年 第38卷 第3期(总第144期)公司在新车型设计中也主要采用内置式永磁同步电机。
2 研究热点及发展趋势2.1 电机结构设计研究热点永磁同步电机的功率因数大,效率高,功率密度大,是一种比较理想的驱动电机。
但正由于电磁结构中转子励磁不能随意改变,导致电机弱磁困难,调速特性不如直流电机[1]。
目前,永磁同步电机理论还不如直流电机和感应电机完善,还有许多问题需要进一步研究,主要有以下两方面。
1)电机效率:永磁同步电机低速效率较低,如何通过设计降低低速损耗,减小低速额定电流是目前研究的热点之一。
2)电机的弱磁能力:永磁同步电机由于转子是永磁体励磁,随着转速的升高,电动机电压会逐浙达到逆变器所能输出的电压极限,这时要想继续升高转速只有靠调节定子电流的大小和相位增加直轴去磁电流来等效弱磁提高转速。
电机的弱磁能力大小主要与直轴电抗和反电势大小有关,但永磁体串联在直轴磁路中,所以直轴磁路一般磁阻较大,弱磁能力较小;电机反电势较大时,也会降低电机的最高转速。
为了提高电机效率、扩大电机的弱磁能力,国内外提出了许多弱磁设计方案:其中代表性的主要有:(1)定子采用深槽结构:通过采用深槽结构增加直轴漏杭,从而增加电机的弱磁能力。
日本人采用这种方法设计出的样机最高速度可达13000r m in。
但采用这种方法高速铁耗比较大。
日本电机采用了高性能低饱和硅钢片,采用普通的硅钢片材料设计效果不会很好。
(2)复合转子结构:复合式转子由永磁段和磁阻段组成,安放在同一定子铁芯内,如图1所示。
永磁段转子为电机出力的主体部分,磁阻段用于控制直、交轴电抗参数。
这种结构可以增大电机的直轴电抗,扩大电机的转速范围。
第一次提出复合转子结构的是W M u legger和W T epp an。
他们得到的结论是:磁阻部分的长度占整个转子长度的20%,就可将PM S M的速度控制范围拓宽一倍。
但这种结构同时也存在不可克服的致命副作用:即转矩密度降低,高速时铁耗很大。
这一结构还需进一步改善[567]。
(3)双套定子绕组:低速时采用低速绕组提高电机的转矩、降低电流从而提高电机的效率,高速时采用高速绕组降低电机的反电势扩大电机的高速运行范围。
美国SatCon技术公司就采用了这项技术。
沈阳工业大学和香港大学也对这项技术进行了研究。
香港大学通过实验证明采用双套绕组后永磁同步电机的最高转速可由2000r m in扩大到4500r m in以上。
图1 复合式转子结构2.2 控制技术研究热点电动车驱动电机要求低速大转矩且有一定的高速恒功率运行范围,所以相应控制策略的研究也主要集中在提高低速转矩特性和高速恒功率特性上。
低速控制策略:为了提高驱动电机的低速转矩,一般采用最大转矩控制。
早期永磁同步电机转子采用表面式磁钢,由于直轴和交轴磁路的磁阻相同,所以采用i d=0控制。
控制命令中直轴电流设为0,从而实现最大转矩控制。
随着同步电机结构的发展,永磁同步电机转子多采用内置式磁钢,利用磁阻转矩增加电机的输出转矩。
i d=0控制电机电枢电流的直轴分量为0,不能利用电机的磁阻转矩,控制效果不好。
目前,永磁同步电机低速时常采用矢量控制,包括气隙磁场定向、转子磁链定向、定子磁链定向[9]等。
高速控制策略:为了获得更宽广的恒功率运行范围,永磁同步电机高速运行通常采用弱磁控制。
另外,在电机采用低速转矩控制和高速弱磁控制的同时,还要考虑如何提高电机的效率。
目前,国内外很多研究部门对永磁同步电机的控制策略进行了研究。
新加坡理工大学电气学院研究的永磁同步电机控制策略低速时通过恒转矩控制模块计算出产生转矩所需直轴和交轴电流的大小,进行恒转矩控制;高速时运行于弱磁控制模式,根据直轴和交轴电流的参考值计算所需的电枢电流大小。
日本大阪大学通过控制电枢电流的直轴成分减小电机的损耗,从而提高电机的效率。
通过对不同参数的电机进行仿真,结果表明利用直轴电流的弱磁效应可以提高电机的效率。
我国有关单位采用磁场定向矢量控制方法,把—58—电动汽车用永磁同步电机评述 代颖,王立欣,崔淑梅电流矢量分成产生磁通的电流分量和产生转矩的电流分量,电机比i d =0控制时提供的输出功率更大。
用电压外回路,可自动执行弱磁控制,在恒功率范围内,系统受负载情况和电机参数影响小。
目前,永磁同步电机的发展趋势主要有以下几方面:(1)无位置传感器永磁同步电机驱动系统;(2)具有磁场控制的永磁同步电机驱动系统;(3)轮式永磁同步电机驱动系统;(4)动力传动一体化电机驱动系统(电机、减速齿轮、传动轴);(5)双馈电永磁同步电机驱动系统。
参考文献[1] 唐任远.现代永磁电机理论与设计[M ].北京:机械工业出版社,1997[2] Kazuak i T ak izaw a ,Tomoyuk i Itoh ,H iroyuk i Satoh .D evelopm en t of Generati on 11T rcti on M o to r fo r FCV [J ].EV S -17conference p roceeding .[3] 贾正春,许锦兴,金振荣.交流永磁同步电动机弱磁控制[J ].武汉:华中理工大学学报,1994[4] 尹华杰,蒋豪贤,谢运祥.一种永磁同步电动机弱磁新方案[J ].广州:华南理工大学学报[5] 尹华杰,林金铭,金振荣.永磁同步电动机的弱磁扩速分析[J ].华中理工大学学报[6] N aom itsu U rasak i ,Tomonobu Sen jyu ,Katsum iU ezato .influence of all lo sses on perm anen t m agnet synch ronou s mo to r drives [J ].IEEE作者简介:代颖,哈工大从事电机教学及科研工作。
(上接第57页)功能。
单片机内存为4k ,具有4个记忆位置,复位功能实现位置的存和取,锁存功能实现位置锁定。
作为最小单片机系统,其主要功能的实现为软件设计,主程序流程图如图4所示。
记忆子程序流程图如图5所示。
图5 记忆子程序流程图外部中断判断电机正反转信号;定时器中断判断电机是否停机;记忆子程序实现电动床位置的存和取;run 子程序直接存储位置。
2 总 结本文针对医疗电动床的驱动需求,给出一个由单片机、专用芯片和无刷直流电机实现电机运动的双自由度控制系统。
该系统具有电路简单紧凑、响应速度快、调试方便、可靠性高、运行平稳、性价比高、具备位置记忆功能等特点,显现出广阔的市场前景。
参考文献[1] 张琛.直流无刷电动机原理及应用[M ].北京:机械工业出版社,2004[2] 李钟明.刘卫国.稀土永磁电机[M ].北京:国防工业出版社,1999[3] 谭建成.电机控制坟用集成电路[M ].机械工业出版社,1997[4] 庞勇.基于专用控制芯片的永磁无刷直流电机控制器[J ].微电机,1999[5] 吴玉香.无刷直流电机在自动门控制中的应用[J ].微特电机,2002(4)作者简介:曹爱萍(1980-),女,硕士,研究方向为电机控制仿真。
(上接第92页)3 结论本文介绍的以TM S 320F 2812为核心,带液晶显示和键盘操作的新型电机参数测试系统,实现了同时测量三相交直流电压、电流、功率及功率因数,并且可以实时利用FFT 算法计算各个信号的谐波。